CN109827810A - 无人机多通道水样采集装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明“无人机多通道水样采集装置及方法”，属于采样设备领域。所述无人机多通道水样采集装置包括抽水机构、导水机构、和储水机构；抽水机构与导水机构连接，导水机构与储水机构连接；抽水机构将水样抽取至导水机构并通过导水机构将水样导进储水机构；所述储水机构包括至少2个用于盛装水样的采样瓶，每个采样瓶上设置有进水管道；所述抽水机构的底部与导水机构的带孔空心转轴的顶部相连，所述抽水机构可通过导水机构的采水管将水样抽取至导水机构中并通过进水管道进入储水机构的采样瓶中。本发明大大地提高了无人机采样的效率，同时又能保证每一通道的水样的纯净度。

Description

无人机多通道水样采集装置及方法

技术领域

本发明属于采样设备领域，具体涉及一种无人机多通道水样采集装置及方法。

背景技术

水作为湿地中关键的组成部分，可以很好的反应湿地的生态状况，对水的取样是开展湿地研究的重要过程。在湿地状况复杂的区域，人工取样极易受到限制，导致水样标本不全面，不能很好的反映整个水体的情况。通过船只取样也受到采样水体地理状况和人力物力等条件的限制。近年来，无人机及其相关技术的迅速发展，凭借其灵活性高、成本相对较低、操作相对简便、采集数据快速精准等优势应用越来越广泛。当前市面上已有无人机高空取水装置，但多为单通道取水装置，采用采样瓶下探式取水，取代了传统的人工取样方式，较好的弥补了传统上的缺陷，提高了水质监测的自动化、精确化、信息化水平。但是，考虑到当前无人机飞行效率，每次飞行仅采集一个位置的水样，时间成本增加，水样采集效率较低。此外，采用悬挂采样瓶方式易受周围环境干扰，且影响飞行。

发明内容

针对上述问题，本发明通过多通道、固定采样瓶等取水装置设计，完成一次飞行多点采样，极大的提高了工作效率，可广泛应用于湿地研究中。

本发明的技术方案如下：

无人机多通道水样采集装置，包括抽水机构、导水机构、和储水机构；

抽水机构与导水机构连接，导水机构与储水机构连接；抽水机构将水样抽取至导水机构并通过导水机构将水样导进储水机构；

所述储水机构包括至少2个用于盛装水样的采样瓶，每个采样瓶上设置有进水管道；

所述导水机构包括定位筒、带孔空心转轴、采水管；所述定位筒为套接在带孔空心转轴外的圆筒结构，所述圆筒壁上开设有至少1个排污孔和至少2个进水孔，所述排污孔的高度不低于所述进水孔的高度；所述进水孔可与所述储水机构的采样瓶上的进水管道连通；所述带孔空心转轴的顶部与抽水机构的底部连接，底部开口，其侧壁开设有可与定位筒的排污孔适配连通的1个排污孔对接口、以及可与定位筒的进水孔适配连通的1个进水孔对接口；所述带孔空心转轴的顶部可与控制器或电机连接以实现卡位转动；所述采水管的上端口与所述带孔空心转轴的底部开口连通，下端可伸入采样区域的水体中；排污孔对接口与进水孔对接口的间距不等于相邻的排污孔和进水孔之间的孔间距，使进水孔与进水孔对接口连通时，排污孔与排污孔对接口不连通；

所述抽水机构的底部与导水机构的带孔空心转轴的顶部相连，所述抽水机构可通过导水机构的采水管将水样抽取至导水机构中并通过进水管道进入储水机构的采样瓶中。

所述导水机构还包括机械传动部件和排污管道，所述机械传动部件的一端与所述带孔空心转轴的顶部连接，另一端与电机连接，机械传动部件可带动所述带孔空心转轴转动；所述排污管道的进口端与所述导水机构的定位筒上的排污孔相适配连通，且排污管道伸出定位筒外；

优选地，抽水机构位于导水机构的上部；储水机构的采样瓶以导水机构为中心环绕设置；优选地，所述带孔空心转轴外壁具有至少一圈凸棱，定位筒内壁对应设有与所述凸棱相适配的凹槽；所述带孔空心转轴的进水孔对接口，和/或，排污孔对接口开设于所述凸棱上。

所述导水机构还包括可控制采水管的采水管控制部件；所述采水管控制部件设置在所述采水管上，并位于所述带孔空心转轴的下部；

优选地，所述带孔空心转轴的排污孔对接口设于进水孔对接口之上；所述带孔空心转轴外壁设有上下两圈凸棱，排污孔对接口设于上面的一圈凸棱上，进水孔对接口设于下面的一圈凸棱上。

所述导水机构的采水管下端装有网状锥头。

所述储水机构还包括排气管道和瓶满控制部件；所述排气管道一端与采样瓶上的排气孔相连，另一端通向所述无人机多通道水样采集装置外；所述瓶满控制部件设置在所述排气管道内靠近采样瓶排气孔的一端；

优选地，所述采样瓶的数量为3-6个；每个采样瓶上都设有进水管道和排气管道；所述定位筒的排污孔和进水孔的数量分别为3-6个，且排污孔和进水孔的数量一致；

优选地，所述排污孔和进水孔在定位筒筒壁上的高度一致，二者均匀地分布与筒壁的一周，且间隔设置；

更优选地，各进水孔位置均匀地分布于筒壁的一周，各排污孔对应设置在各进水孔的上部。

所述抽水机构包括离心机和抽水管道；所述抽水管道一端与离心机连接，另一端与所述导水机构的带孔空心转轴的顶部连接。

所述无人机多通道水样采集装置还包括固定框架；所述抽水机构、导水机构、和储水机构可设置在固定框架内部，所述导水机构的采水管下段可从所述固定框架的底部伸出；

优选地，所述无人机多通道水样采集装置还包括电机和控制器；所述控制器通过线路分别与电机、所述储水机构的瓶满控制部件、以及所述导水机构的带孔空心转轴或机械传动部件连接，用于控制所述瓶满控制部件的触发以及机械传动部件的转动。

所述固定框架顶部设置有可与无人机可拆卸连接的连接结构。

一种无人机多通道水样采集方法，包括：采用所述的无人机多通道水样采集装置在目标水样区域的上空进行水样采集。

将所述无人机多通道水样采集装置与无人机连接后，通过遥控器控制无人机飞往目标水样区域上空并控制所述无人机多通道水样采集装置的导水机构的采水管下端深入目标水样区域的水体内，并控制所述无人机多通道水样采集装置的抽水机构启动进行水样采集。

本发明的无人机多通道水样采集装置巧妙地将机械结构与机电控制相结合，克服了现有无人机采样装置一次只能固定采集1个区域水样的缺陷，设置若干个采样瓶，通过控制器对导水机构的带孔空心转轴的控制和转动实现不同采样瓶中收集来自不同水域的水体样品的目的，大大地提高了无人机采样的效率，并且通过排污孔以及导水机构带孔空心转轴与定位筒之间的特殊密闭结构，使得每次所采水样不被导水机构转轴内残留的上次水样所污染，在实现多通道采样的同时又能保证每一通道的水样的纯净度。

附图说明

图1为本发明的一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置结构示意图。

图2为本发明的另一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的导水机构的结构示意图。

图3为本发明的另一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的导水机构的带孔空心转轴轴壁上的进水孔与排污孔的位置示意图。

图4为本发明的另一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的定位筒示意图。

图5为本发明的另一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的机械控制部件示意图。

图6为本发明的一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的导水机构的带孔空心转轴和定位筒的结构示意图。

图7为本发明的另一个实施例提供的无人机多通道水样采集装置的导水机构的带孔空心转轴和定位筒的结构示意图。

图8为本发明的一个优选实施例提供的无人机多通道水样采集装置的导水机构的带孔空心转轴和定位筒的结构示意图。

图中各标记列示如下：1-抽水机构、11-离心机、12-抽水管道；2-导水机构、21-带孔空心转轴、211-排污孔对接口、212-进水孔对接口、213-凸棱、22-采水管、221-网状锥头、23-定位筒、231-排污孔、232-进水孔、233-凹槽、24-排污管道、241-排污管道的进口端、25-机械传动部件、26-采水管控制部件；3-储水机构、31-进水管道、32-采样瓶、33-排气管道、34-瓶满控制部件；4-固定框架

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例进一步对本发明的内容进行详细描述，但并不以此限制本发明的保护范围。如无特殊说明，下述实施例中使用的耗材、零部件、元器件均可商购获得；操作步骤均为常规操作。

第1组实施例、本发明的无人机多通道水样采集装置

本组实施例提供一种无人机多通道水样采集装置。在本组所有实施例中，所述装置具备如下共同特点：所述无人机多通道水样采集装置包括抽水机构1、导水机构2、和储水机构3；抽水机构1与导水机构2连接，导水机构2与储水机构3连接；抽水机构1将水样抽取至导水机构2并通过导水机构2将水样导进储水机构3；所述储水机构3包括至少2个用于盛装水样的采样瓶32，每个采样瓶32上设置有进水管道31；所述导水机构2包括定位筒23、带孔空心转轴21、采水管22和排污管道24；所述定位筒23为套接在带孔空心转轴21外的圆筒结构，所述圆筒壁上开设有至少1个排污孔231和至少2个进水孔232，所述排污孔231的高度不低于所述进水孔232的高度；所述进水孔232可与所述储水机构3的采样瓶32上的进水管道31连通；所述排污孔231可与排污管道24的进口端相适配连通；所述带孔空心转轴21的顶部与抽水机构1的底部连接，底部开口，其侧壁开设有可与定位筒23的排污孔231适配连通的1个排污孔对接口211、以及可与定位筒23的进水孔232适配联通的1个进水孔对接口212；所述带孔空心转轴21的顶部可与控制器或电机连接以实现卡位转动；所述采水管22的上端口与所述带孔空心转轴21的底部开口连通，下端可伸入采样区域的水体中；进水孔232与进水孔对接口212连通时，排污孔231与排污孔对接口211不连通；所述抽水机构1的底部与导水机构2的带孔空心转轴21的顶部相连，所述抽水机构1可通过导水机构2的采水管22将水样抽取至导水机构2中并通过进水管道31进入储水机构3的采样瓶32中。

定位筒23的位置在采样瓶32顶部与带孔空心转轴21之间，其上的每个进水孔232的外侧与每个采样瓶32上的进水管道31密闭连接，定位筒23的结构、位置及其与其它部件之间的连接关系等设置，能保证水样采集过程中每个采样瓶，每个通道的进水环节顺利且密封地进行，不会使某一通道的水样漏出或渗漏至其它通道造成多个采样瓶/通道之间的水样混合污染，同时，定位筒23衔接带孔空心转轴21上的排污孔对接口211与排污管道24，使本发明的水样采集装置既能每个通道独立密闭地进水又能可控地冲洗排污，进一步避免了多个采样瓶/通道之间、不同水样之间的混合或交叉污染，同时这样的结构会让控制器的控制程序更好地更有序更有规律地进行编程设计，实现更好地控制。

排污孔的位置高度不低于进水孔的高度这一设置的目的在于，可使每次排污时，将上一次所采水样流经的最高位置也能得到此次待采水样的全面冲洗，从而保证此次所采水样流经的装置的导水机构的采水管、带孔空心转轴的进水孔对接口、定位筒的进水孔等部件都能得到很好地冲洗排污，保证本次采集的水样不被残留在上述这些地方的上次水样所污染。

排污孔是必须的，二次采样需要对导水机构的空心转轴内部及采水管的管道内部进行清洗，以确保再次采样时的水样不被管道内残留的前次水样污染。所述排污孔231与所述进水孔232位置不冲突，可间隔设置；例如，排污孔231与进水孔232可设置成上下排布(如图6和图8)，或者水平的左右排布(如图7)；排污孔231主要用于清洗第一次采样遗留的在采样管道里的水样，再次采样前可用第二次采样的水先冲洗管道，然后再采样，保证样品的质量。排污孔231外接排污管道24，可直接排出装置外，如图1中的排污管道24。为了装置简单，可将排污孔231的数量设置的和进水孔232数量一致，每个排污孔231都应连接独立的排污管道24排出装置外。

排污孔可以只设置1个，就能实现排污，每一次采样完成进行排污时，可预设控制器中的控制程序控制带孔空心转轴转至适当位置，使排污孔对接口对准该排污孔进行排污即可。

在另一些实施例中，也可以省略定位筒23，将带孔空心转轴21上的排污孔对接口211、进水孔对接口212分别与排污管道24、采样瓶21上的进水管道31直接对接，但这样设置的话，不易实现各通道之间的密闭衔接，易发生水样渗漏、交叉污染的情况。

带孔空心转轴可在定位筒中心旋转，定位筒上的排污孔、进水孔，与带孔空心转轴上的排污孔对接口、进水孔对接口之间在对接时需保证密封对接，二者之间的密封连接设计可参考冷热双进水水龙头内部的密封对接设计。或者，导水机构的带孔空心转轴的排污孔对接口、进水孔对接口外周可设置密封圈，以实现带孔空心转轴的排污孔对接口与定位筒的排污孔之间，以及带孔空心转轴的进水孔对接口与定位筒的进水孔之间的密封对接。

但在本发明的一些具体实施例中，实现上述密封对接的优选方案如下：

在优选的实施例中，如图6或图7所示，所述带孔空心转轴21外壁具有至少一圈凸棱213，定位筒23内壁对应设有与所述凸棱213相适配的凹槽233；所述带孔空心转轴21的进水孔对接口212，和/或，排污孔对接口211开设于所述凸棱213上。这种结构相较于现有的密封设置能获得更优的密封效果，从而避免定位筒23排污孔231(带孔空心转轴21排污孔对接口211)、定位筒23进水孔232(带孔空心转轴21进水孔对接口212)分别工作时不会渗出液体以发生交叉污染的情况，进而保证了每次采样的水样的纯净度。

在更优选的实施例中，如图8所示，所述带孔空心转轴21的排污孔对接口211设于进水孔对接口212之上；所述带孔空心转轴21外壁设有上下两圈凸棱213，排污孔对接口211设于上面的一圈凸棱213上，进水孔对接口212设于下面的一圈凸棱213上。该优选方案的密封效果最优，使定位筒23的排污孔231与带孔空心转轴21的排污孔对接口211、定位筒23的进水孔232和带孔空心转轴21的进水孔对接口212对接时实现最佳的密封对接。

进一步的实施例中，所述导水机构2还包括机械传动部件25，所述机械传动部件25的一端与所述带孔空心转轴21的顶部连接，另一端与电机连接，机械传动部件25可带动所述带孔空心转轴21转动；所述排污管道24设置在所述带孔空心转轴21的外部，可将由采水管22下端吸上来的水样吸至带孔空心转轴21内对转轴内部进行冲洗，将冲洗后的污水通过排污孔231进入排污管道24进而排出装置外。

优选地，抽水机构1位于导水机构2的上部；储水机构3的采样瓶32以导水机构2为中心环绕设置；

具体地，所述机械传动部件25可以是齿轮。机械传动部件25可应用外置电机带动，每次旋转一个卡位，来交替排污和进水。所述定位筒23为空心转轴21的外缘固定装置，上面有孔与排污管道24和进水管道31相连，当带孔空心转轴21吸水以后，其上面的排污孔对接口211或进水孔对接口212可分别与定位筒23上的相应的排污孔231或进水孔232对接，完成排污和进水工作。

在一些实施例中，所述导水机构2还包括可控制采水管22的采水管控制部件26；所述采水管控制部件26设置在所述采水管22上，并位于所述带孔空心转轴21的下部。

采水管控制部件26动力采用电机控制，主要用于采水管的收放，具体地，采水管控制部件26可以是一个电机控制的卷轴，通过电机的转动来实现收放。当无人机飞行时采水管收起，减少阻力，当采样时放下采水管，采水管长度可通过此装置控制。

在另一些实施例中，所述导水机构2的采水管22下端装有网状锥头221。网状锥头为金属材质，依靠自身重力下沉至水中取水，网状主要用隔离水中漂浮物质等。在具体的实施例中，网状锥头的结构可以是空心锥体结构，锥体壁为镂空的网状结构。

在具体的实施例中，所述储水机构3还包括排气管道33和瓶满控制部件34；所述排气管道33一端与采样瓶32上的排气孔321相连，另一端通向装置外，水从装置外排除；所述瓶满控制部件34设置在所述排气管道33内靠近采样瓶32排气孔321的一端。

采样瓶32进水以后会通过排气管道33将瓶中空气排出，水样留存在瓶内，当瓶满以后，水会流入排气管道33，可设置触发瓶满控制部件34用于给机械控制装置信号，控制器控制带孔空心转轴21，或，控制机械传动部件25转动带动带孔空心转轴21旋转至下一个位置，本次采样完成。瓶满控制部件34可为简单的接通电路的2个金属片，通过电线与控制器或电机连接，当碰到水以后触发电路导通，给予信号控制旋转。金属片放在接近排气孔的位置，当水碰到金属片以后，电路接通形成回路传递信号，具体的电路结构可参照类似水位控制装置/水位控制器的电路结构进行设置。

每次水满触发了排气管道内的瓶满控制部件34，控制器会向带孔空心转轴21或机械传动部件25给出转动信号，机械传动部件25带动转轴21旋转1个卡位，转轴21上的进水孔232对接口旋转至对应定位筒23上的槽壁位置，从而关闭此时正在进水的采样瓶32的进水管道31，而此时转轴21上的排污孔对接口211刚好旋转至与定位筒23上的排污孔231对应位置，对下一个水样区域的水样进行抽取并抽取至转轴21内进行冲洗，冲洗后的污水经排污孔231流入排污管道24并排出装置外；通过在外接控制器程序中设置排污时间，时间到达以后排污完成，由外接控制器向控制器传递触发信号，控制器控制转轴21或机械传动部件25转动，使转轴21转至下一个卡位，此时的转轴21上的进水孔对接口212旋转至对应定位筒23上的下一个进水孔232位置，与下一个采样瓶32的进水管道31对接进行下一个采样瓶32的采水样。如此往复，实现多通道采样。

优选地，所述采样瓶32的数量为若干个；每个采样瓶32上都设有进水管道31和排气管道33；所述定位筒23的排污孔231和进水孔232的数量分别为3-6个，且排污孔231和进水孔232的数量一致；排污孔对接口211与进水孔对接口212的间距不等于相邻的排污孔231和进水孔232之间的孔间距；

优选地，所述排污孔231和进水孔232在定位筒23筒壁上的高度一致，二者均匀地分布与筒壁的一周，且间隔设置；

更优选地，各进水孔232位置均匀地分布于筒壁的一周，各排污孔231对应设置在各进水孔232的上部；

为便于机械控制装置控制，所述导水机构2的带孔空心转轴21的进水孔对接口212、排污孔对接口211的设置数量各只有一个，为上下并排设置，导水机构的进水孔和排污孔上下设置，结合进水管道和排污管道上下交错设置，使得进水和排污分离，每转动一次仅有一个孔接通，其他孔通过导水装置封闭。进水孔对接口212、排污孔对接口211也可水平间隔设置。根据目前无人机的载荷限制，采样瓶数量设置为3-6个。

在优选的实施例中，所述抽水机构1包括离心机11和抽水管道12；所述抽水管道12一端与离心机11连接，另一端与所述导水机构2的带孔空心转轴21的顶部连接。

在更进一步的实施例中，所述无人机多通道水样采集装置，还包括固定框架4；所述抽水机构1、导水机构2、和储水机构3可设置在固定框架4内部，所述导水机构2的采水管22下段可从所述固定框架4的底部伸出。

在进一步的实施例中，所述无人机多通道水样采集装置，还包括电机和控制器；所述控制器通过线路分别与电机、所述储水机构3的瓶满控制部件34、以及所述导水机构2的带孔空心转轴21或机械传动部件25连接，用于控制所述瓶满控制部件34的触发以及机械传动部件25的转动。另一种连接方式是，控制器可直接与带孔空心转轴21连接并控制转轴转动。

在另一些实施例中，所述固定框架顶4部设置有可与无人机可拆卸连接的连接结构。

无人机下部一般都有外接载荷的接口，可直接安装在无人机的接口上，电源接无人机的动力电源。不同类型的无人机接口可能不统一，可根据无人机接口设置转接装置。例如，大疆经纬M600型无人机外接设备接口在底部为正方形螺丝结构，并配有下扩展架，可将转接装置设置为扩展架结构形式。

第2组实施例、本发明的无人机多通道水样采集方法

本组实施例提供一种无人机多通道水样采集方法，包括：采用第1组实施例任一所述的无人机多通道水样采集装置在目标水样区域的上空进行水样采集。

在具体的实施例中，将所述无人机多通道水样采集装置与无人机连接后，通过遥控器控制无人机飞往目标水样区域上空并控制所述无人机多通道水样采集装置的导水机构的采水管下端深入目标水样区域的水体内，并控制所述无人机多通道水样采集装置的抽水机构启动进行水样采集。

在另一些具体的实施例中，可按如下步骤进行水样采集操作：

1、安装有本发明的无人机多通道水样采集装置的无人机按照定位要求飞行到目标水体上空，通过采水管控制部件26，放下采水管22到预定位置，通过网状锥头221的重量，使采水管22下沉。

2、通过控制器控制机械传动部件25带动导水机构2的带孔空心转轴21的排污孔对接口211和排污孔231对接(其它通道属于封闭状态，保证每次只有一个孔在工作)。在取样前将采水管22和导水机构2的带孔空心转轴21内部进行清洗，保证样品的可靠性。冲洗时间可定时，有控制器控制时长。

3、冲洗完成后，通过控制器控制机械传动部件25带动导水机构2的带孔空心转轴21的进水孔对接口212和进水孔232对接，然后控制器控制启动离心机11，开始取样。

4、水样通过采水管22进入采样瓶32，采样瓶32内空气通过排气管道33排出，可使水样持续流入采样瓶32中。

5、待采样瓶32装满后，水样通过排气管道33上升，触发14瓶满控制部件34，采样瓶32进水以后会通过排气管道33将瓶中空气排出，水样留存在瓶内，当瓶满以后，水会流入排气管道33，可设置触发瓶满控制部件34用于给控制器信号，使控制器控制机械传动部件25旋转至下一个位置，本次采样完成。瓶满控制部件34可为简单的金属片，与控制器有线连接或无线连接，当碰到水以后触发电路导通，给予控制器信号控制机械传动部件25带动带孔空心转轴21旋转，再次旋转使导水机构2的带孔空心转轴21的排污孔对接口211与定位筒23的排污孔231连接，进而接通排污管道24。6、更换取样地点，无人机飞行至下一目标水体上空，通过抽取新采样点水样冲洗水管和导水装置，进行新一轮采样。控制器控制导水机构2的带孔空心转轴21旋转，使其排污孔对接口211旋转至与定位筒23的排污孔231对接的位置后，进行再次冲洗；冲洗完毕后，控制器控制导水机构2的带孔空心转轴21再次旋转至下一卡位，使其进水孔对接口212与定位筒23的进水孔232连接，进而接通储水机构3的另一采样瓶32的进水管道31，启动另一采样瓶的水样采集。

如此往复，完成整个水样采集装置中的多个采样瓶的水样采集工作，实现多通道水样采集。

需要特别说明的是：1、为方便展示，示意图仅画出了两个采样瓶，不代表本发明的装置只有2个采样瓶，2条采样通道。可按照此本发明的上述构思和原理设置更多通道。

2、机械传动部件25、瓶满控制部件34、离心机11、采水管控制部件26可通过分别与外接控制器(图中未示出)连接实现控制，外接控制器可预先进行程序设置，外接控制器可编程设计具体操作流程。所述外接控制器可以采用PLC控制器，可将其直接设置在装置内，无人机遥控器上一般有设置功能按键，可作为外接设备的操作按键。

外接控制器可为编程设置好的电子控制设备，通过外接无人机的USB接口进行通电和程序控制。如图3、图4所示，保证每次只有一个孔道接通。

3、排污管道24可外接软管直接排出装置外，或者排污管道直接伸出装置外将污水排出。

Claims (10)

1.无人机多通道水样采集装置，包括抽水机构、导水机构、和储水机构；

抽水机构与导水机构连接，导水机构与储水机构连接；抽水机构将水样抽取至导水机构并通过导水机构将水样导进储水机构；

所述储水机构包括至少2个用于盛装水样的采样瓶，每个采样瓶上设置有进水管道；

所述导水机构包括定位筒、带孔空心转轴、采水管；所述定位筒为套接在带孔空心转轴外的圆筒结构，所述圆筒壁上开设有至少1个排污孔和至少2个进水孔，所述排污孔的高度不低于所述进水孔的高度；所述进水孔可与所述储水机构的采样瓶上的进水管道连通；所述带孔空心转轴的顶部与抽水机构的底部连接，底部开口，其侧壁开设有可与定位筒的排污孔适配连通的1个排污孔对接口、以及可与定位筒的进水孔适配连通的1个进水孔对接口；所述带孔空心转轴的顶部可与控制器或电机连接以实现卡位转动；所述采水管的上端口与所述带孔空心转轴的底部开口连通，下端可伸入采样区域的水体中；排污孔对接口与进水孔对接口的间距不等于相邻的排污孔和进水孔之间的孔间距，使进水孔与进水孔对接口连通时，排污孔与排污孔对接口不连通；

所述抽水机构的底部与导水机构的带孔空心转轴的顶部相连，所述抽水机构可通过导水机构的采水管将水样抽取至导水机构中并通过进水管道进入储水机构的采样瓶中。

2.根据权利要求1所述的无人机多通道水样采集装置，所述导水机构还包括机械传动部件和排污管道，所述机械传动部件的一端与所述带孔空心转轴的顶部连接，另一端与电机连接，机械传动部件可带动所述带孔空心转轴转动；所述排污管道的进口端与所述导水机构的定位筒上的排污孔相适配连通，且排污管道伸出定位筒外；

优选地，抽水机构位于导水机构的上部；储水机构的采样瓶以导水机构为中心环绕设置；优选地，所述带孔空心转轴外壁具有至少一圈凸棱，定位筒内壁对应设有与所述凸棱相适配的凹槽；所述带孔空心转轴的进水孔对接口，和/或，排污孔对接口开设于所述凸棱上。

3.根据权利要求1或2所述的无人机多通道水样采集装置，所述导水机构还包括可控制采水管的采水管控制部件；所述采水管控制部件设置在所述采水管上，并位于所述带孔空心转轴的下部；

优选地，所述带孔空心转轴的排污孔对接口设于进水孔对接口之上；所述带孔空心转轴外壁设有上下两圈凸棱，排污孔对接口设于上面的一圈凸棱上，进水孔对接口设于下面的一圈凸棱上。

4.根据权利要求1-3任一所述的无人机多通道水样采集装置，所述导水机构的采水管下端装有网状锥头。

5.根据权利要求1所述的无人机多通道水样采集装置，所述储水机构还包括排气管道和瓶满控制部件；所述排气管道一端与采样瓶上的排气孔相连，另一端通向所述无人机多通道水样采集装置外；所述瓶满控制部件设置在所述排气管道内靠近采样瓶排气孔的一端；

优选地，所述采样瓶的数量为3-6个；每个采样瓶上都设有进水管道和排气管道；所述定位筒的排污孔和进水孔的数量分别为3-6个，且排污孔和进水孔的数量一致；

优选地，所述排污孔和进水孔在定位筒筒壁上的高度一致，二者均匀地分布与筒壁的一周，且间隔设置；

更优选地，各进水孔位置均匀地分布于筒壁的一周，各排污孔对应设置在各进水孔的上部。

6.根据权利要求1所述的无人机多通道水样采集装置，所述抽水机构包括离心机和抽水管道；所述抽水管道一端与离心机连接，另一端与所述导水机构的带孔空心转轴的顶部连接。

7.根据权利要求1-6任一所述的无人机多通道水样采集装置，还包括固定框架；所述抽水机构、导水机构、和储水机构可设置在固定框架内部，所述导水机构的采水管下段可从所述固定框架的底部伸出；

优选地，所述无人机多通道水样采集装置还包括电机和控制器；所述控制器通过线路分别与电机、所述储水机构的瓶满控制部件、以及所述导水机构的带孔空心转轴或机械传动部件连接，用于控制所述瓶满控制部件的触发以及机械传动部件的转动。

8.根据权利要求7所述的无人机多通道水样采集装置，所述固定框架顶部设置有可与无人机可拆卸连接的连接结构。

9.一种无人机多通道水样采集方法，包括：采用权利要求1-8任一所述的无人机多通道水样采集装置在目标水样区域的上空进行水样采集。

10.根据权利要求9所述的采集方法，将所述无人机多通道水样采集装置与无人机连接后，通过遥控器控制无人机飞往目标水样区域上空并控制所述无人机多通道水样采集装置的导水机构的采水管下端深入目标水样区域的水体内，并控制所述无人机多通道水样采集装置的抽水机构启动进行水样采集。